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Pufferspeicher im Mittelpunkt des Wärmehaushalts

Im Mittelpunkt der Solarthermie in der Nutzklasse MX steht der Pufferspeicher. Seine Lebensdauer bestimmt die Rentabilität der Gesamtanlage. Die Garantie auf den Pufferspeicher ohne Innenleben konnte auf zwanzig Jahre verdoppelt werden.

Diese bisher einmalige Leistung wurde möglich durch Verbesserungen an der Systemtechnik sowie durch unsere Erfahrung mit der Regelungstechnik. Zahlreiche Detailverbesserungen zielen vor allem darauf, Wärmeverluste auszuschließen. Zur Verwirklichung der Intervallheiztechnik verwenden wir maßgefertigte Pufferspeicher. Da zugleich die Robustheit des Gesamtsystems aus Pufferspeicher und Systemtechnik verbessert wurde, gibt es die erhöhte Garantieleistung.

Pufferspeicher ohne Innenleben

boilerinhaltAuf Messen sieht man aufgeschnittene Behälter mit einem komplizierten Innenleben. In den meisten Fällen enthalten unsere Pufferspeicher nichts als Wasser, dasselbe das in den Heizkörpern kreist - keine Rohrschlangen oder Bauteile die Trinkwasser führen. Von diesem Prinzip weichen wir nur in sorgfältig geprüften Einzelfällen ab. Und wenn im Speicher Teile enthalten sind, dann so unkompliziert wie möglich und nur unter höchsten Anforderungen an die technische Ausführung.

Die Pufferflüssigkeit wird nach der Einfüllung zu totem Wasser, sie verliert ihren Sauerstoffgehalt; er ist die Ursache für die Korrosion des Metalls. Selbst bei Reparaturen würde kein frischer Sauerstoff in das Pufferwasser geraten. Den von uns zumeist genutzten Pufferspeicher könnte man einmauern; alle erdenklichen Maßnahmen wurden getroffen, dass er nie geöffnet werden muss. Herkömmliche Boiler werden dagegen ständig mit Frischwasser befüllt. Das Ergebnis sieht man anlässlich der Reinigung und Desinzifierung des Boilers.

Reparabel und wartungsfreundlich 

Stutzen sichtbar keine im oberen DrittelUnser technisches Konzept gründet darauf: Was kaputt gehen könnte, muss leicht erreichbar, reparierbar, auswechselbar sein, also außen liegen. Der typische Pufferspeicher für die Nutzklasse MX ist auf die Aufgabe beschränkt, die generierte Wärme zu Temperaturen bis 90°C zu bewahren. Bei einem komplizierten Innenleben wären solche Temperaturen aus Gründen der Materialbeanspruchung nicht zu verantworten. Deshalb ist unser Speicher praktisch wartungsfrei, erzielt eine lange Lebensdauer und ist preiswert.

Durch die Arbeitsteilung im System muss unser Puffer kein Trinkwasser auf Vorrat erwärmen. Er dient ausschließlich dazu, das Pufferwasser wie in einem Tresor aufzuheben. Je nach dem Wärmeverbrauch und der Größe des Speichers kann die MX-Anlage jede wettergegebene Gelegenheit nutzen, Sonnenwärme über Tage, Wochen oder Monate zu bunkern. Die Größe des Speichers ist maßgenommen, sie entspricht der gewünschen Nutzung sowie den gegebenen Raumverhältnissen.

Nicht zugänglich für große Pufferspeicher sind manche Räumlichkeiten: schmaler Eingang, Treppen, Türstock, niedrige Kellerdecke. In solchen Fällen kann der Speicher auch am Bauort gefertigt werden, aus Stahl oder Kunststoff. In komplizierten Fällen kommt auch ein rechteckiger Speicher in Betracht: Energetisch weniger günstig, aber auf 2 x 3 m Grundfläche mit 2 m Höhe passt immerhin ein 12 Kubikmeter-Speicher!

Maßgenommene Dämmung verhindert Wärmeverlust

klare Anordnung der StutzenDank der Maßfertigung sind die Schlupflöcher für Wärmeverluste nahezu vollkommen verstopft. Es gibt keine überflüssigen Stutzen am Speicher, er weist nur die benötigten Ein- und Ausgänge auf. Die Stutzen werden nicht waagerecht, sondern um 30 Grad geneigt angeschweißt. Das hat den Vorzug, dass sämtliche Stutzen zusammen gerade so viel Wärme verlieren wie ein einziger der herkömmlichen, waagerecht angebrachten Stutzen. Darüber hinaus ist im oberen Bereich des Speichers (etwa ein Drittel) überhaupt kein Stutzen angebracht. Das ist der Bereich, in dem gegebenenfalls die bezahlte Energie gespeichert wird: Wenn der Kessel einspringen muss, beschickt er die oberste Schicht im Speicher - dort würden die teueren Wärmeverluste entstehen.

Die Dämmung mit hochwertigem Melamin ist konsequent. Es ist extrem haltbar und an dieser Stelle ungefährlich, da es mit Trinkwasser nicht in Berührung kommen kann. Mit seiner Belastbarkeit bis 150 Grad Celsius liegt Melamin sicherheitshalber weit über den Grenzwerten des Systems. Es ist ein Schaumstoff von hoher Dichte mit bis zu 50% höherer Dämmung als mit dem herkömmlichen Weichschaum gleicher Stärke erzielbar wäre. Am Deckel des Speichers dämmen wir sogar doppelt. Zusätzlich verwenden wir am oberen und unteren Ende des Speichers je eine Folie zur Vorbeugung gegen Strahlungsverlust (Infrarot). Was an den Rohrabgängen als Schlupfloch für Wärmeverluste übrig bleiben könnte, verschließen wir abschließend mit Polyestervliesstoff. Selbst der Entlüfter in der Speicherspitze (der heißesten Stelle des Speichers) entfällt als übliches Schlupfloch, denn er ist als Röhrchen im Speicher nach unten in den solar (= kostenlos) versorgten Teil des Speichers geführt.

Eine normalerweise unsichtbare Konsequenz beim Dämmen betreiben wir mit dem Dämmmantel rings um den Speicher. Wir verzichten auf die (bei der Serienfertigung von Standardanlagen unvermeidbare) billige Einheitslösung, derzufolge ein Mantel für alle Größen passen muss. Damit so ein Standardmantel passt, muss er sämtliche möglichen Aussparungen enthalten, auch wenn sie nie alle benötigt werden (und die der Kunde nicht sieht). Folglich gleicht er im aufgeklappten Zustand einem Emmentaler Käse: An allen ungenutzten Aussparungen sinkt die Dämmwirkung dramatisch gegen Null.

waermeverluste-durch-standarddaemmung Ursache für erhebliche Wärmeverluste bei massengefertigten Speichern: viele Stutzen, Löcher in der Dämmung Der Dämmmantel des MX-Speichers ist für die tatsächlich benötigten Ein- und Abgänge eigens maßgenommen. Folgerichtig gibt es hinter der Dämmung dann auch keine Hanf- oder Dichtungsstellen; alles, was unter der Dämmung liegt, ist geschweißt. Die Güte der Dämmung bleibt daher selbst bei eventuellen Reparaturen erhalten. Der Kunde sieht das alles nicht, aber es ist so.

Zusätzliche Pingeligkeiten

Eine weitere Ersparnis ergeben die hochwertigen Simplex-Kugelhähne in Solarausführung an jedem Stutzen, und zwar vor der Dämmung. Das ist nicht nur reparaturfreundlich, es erübrigt in so einem Fall auch die komplette Leerung des Speichers; bei der Wiederauffüllung mit frischem Wasser käme erneut Sauerstoff in das System, siehe oben: die Ursache für Korrosion. Was an Mikrobläschen (im Wasser gelöste Luft) dennoch in der Speicherflüssigkeit besteht, kann ungestört zum Entlüfter steigen und dort entsorgt werden; dank der sanften Schichtung im Speicher ist der Verwirbelung vorgebeugt, welche die Mikrobläschen daran hindern würde, das System zu verlassen.

Hydraulische Entkopplung verhindert Verwirbelung der Schichten

Die Maßfertigung des Speichers ermöglicht darüber hinaus eine vollkommene hydraulische Entkopplung aller Anschlüsse am Speicher. Sie verhindert die Vermischung von Wärmekreisen und schließt deren - nicht kontrollierbare - gegenseitige Beeinflussung aus. Die Entkopplung erspart die üblichen, aber potentiell störanfälligen Rückschlagklappen, womit wir ihren grundsätzlichen Nachteil vermeiden: die Bremswirkung der Klappen auf die Flüssigkeitsströme würde die gewünschte Trennung der Temperaturschichten im Speicher durch häufig wiederholte Wirbelbildung stören. Ebenfalls der Vorbeugung dient der Entschlammungsanschluss am Puffer unten. Und zuguterletzt verwenden wir als Dichtungsringe Klinger Top Cam 2000, welche gegenüber der herkömmlichen Papierdichtung sechs mal weniger schrumpft; das minimiert die Wahrscheinlichkeit einer tropfenden Dichtung.

Mit diesen Ausstattungsmerkmalen reduzieren wir die gesamten Wärmeverluste auf einen Bruchteil des früher tolerierten Maßes, etwa bei einem 1000-Liter-Speicher auf das Maß, mit dem schon bei einem ausgezeichnet gedämmten herkömmlichen 150-Liter-Warmwasserboiler zu rechnen wäre.